CA6140车床拨叉(831005)课程设计说明书(4)

广东海洋大学2010届本科生课程设计

（5）机床功率：根据《切削用量简明手册》表3.20

当Vf=95m/min，ae=2.8mm，ap=41mm，fz=0.08mm/z， 则Pc=0.8kw 。

切削功率的修正系数：故Pct=1.0,

根据X62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为

Pcm=7.530.75=5.63kw

故Pc＜Pcm 因此所决定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm，Vf=95mm/min，n=150r/min， Vc=23.55m/min，fz=0.08mmm/z。

（6）基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5

Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/95=0.442（min） 其中：L1+△=14mm

辅助时间：0.442 x0.15=0.0663（min）

其他时间：0.09 x（0.442+0.0663）=0.0457（min） 总时间：0.442+0.0663+0.0457=0.554（min）

2、 精铣

（1）选择刀具

所用刀具与上道工步所用为同一把刀。 （2）切削用量

精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度 ae＝0.2mm，为了节省调整时间和辅助时间等，除进给量调整为ｆ＝0.32mm/r外其他切削用量

参数同上工步。

（3）决定切削速度Vc

可根据《切削用量简明手册》表3.9确定ac=0.2mm,

Vc=(Cv3do3qv)/(Tm3ap3Xv3fz3yv3ae3uv3Zpv)=33.1m/min

n=1000V/?d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min

根据《机械设计制造基础课程设计指导教程》P91页表4-19， 取n=235r/min

Vf=n3f=23530.32=75.2 mm/min

fz=Vf/(n3z)=0.04 mm/Z

（4）基本工时基本工时根据 《切削用量简明手册》表3.5

Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/75.2=0.559（min） 式中L1+△=14mm。

辅助时间：0.559 x0.15=0.0838（min）

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其他时间：0.09 x（0.559+0.0838）=0.0578（min） 总时间：0.559+0.0838+0.0578=0.700（min）

工序Ⅴ：铣削mm槽

加工工件尺寸：

乳化液冷却

机床：X62W

mm , 长度L=40mm

加工要求：高速钢W18Cr4V错齿三面刃铣刀（精密级K8）加工余量8 用

（1）选择刀具：由加工尺寸公差0-0.03 。所以铣刀精度为精密级K8

铣刀参数：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15°ao=12°an=6°Z=16 （2）选择切削量

由于槽的深度为8mm, 故一次走完，ae=8mm ，ap=8mm

由《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-6 确定铣刀的每齿进给量

=0.015-0.01mm/z 现取fz=0.015mm/z

（3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据《机械制造技术基础课程设计

指导教程》表5-9,得后刀面最大磨损限度为0.15-0.2mm， 由《切 削用量简明手册》表3.8确定刀具寿命：

=120min。

（4）决定切削速度Vc、由《金属加工工艺人员手册》表10-106高速钢铣刀切

削用量的公式：

Vc=(Cv2D2qv)/(Tm2

2

2

2

)2Kv ①

其中Cv=25,qv=0.2, Xv=0.1, yv=0.2, uv=0.5,

pv=0.1,m=0.25, Km=1.12,Ksv=0.8, Kv=Km2Ksv2

=1.12x0.8x0.82=0.79

=0.82,

代入① 式得： Vc=(Cv2D2qv)/(Tm2

2

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22)2Kv ≈71.62m/min

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n=10003Vc/?D=1000371.62/（3.14363）=362.02r/min 根据X62W型铣床说明书选实际速度Vc=?D2选Vfc=

=375r/min

/1000=74.2m/min

x16=375X0.015x16=90mm/min 根据X62W型铣床说明书选用

Vf=90mm/min。 fzc=Vf/（（5）机床功率：

根据《切削用量简明手册》表3.28 公式

圆周力 Fc =(CFapxFfzyFaeVFZ/DaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得： CF=30，xF=1.0，yF=0.65，uF=0.83，wF=0，

qF=0.83，KFC=1.28

Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/DqFnWF)KFC

=(30x81x0.0150.65x80.83x16/630.83x7100)x1.28 =59.0 N

M=FCD/23103=1.86N?m

Pc=FcVc/1000=59x74.18≈4.38kw 根据X62W型铣床说明书，功率足够。 （6）基本工时计算

根据 《切削用量简明手册》表3.5

Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/90=0.6（min） 其中： L1+△=14mm 辅助时间：0.6 x0.15=0.09（min）

其他时间：0.09 x（0.6+0.09）=0.062（min） 总时间：0.6+0.09+0.062=0.752（min）

工序VI：铣mm槽

加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽180+0.12mm，长L=40mm。 加工余量：23mm

由于此工步的设计尺寸精度要求很高，用铣削加工很难达到尺寸精度的要

求，所以为了留给下一道公序磨削的加工余量，所以分两步走，ae=23，ap=10mm。

（1）选择刀具

铣刀参数：L=10，D=100mm，d=30mm，ro=15°，

ao=12°，an=6°，Z=24。

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（2）选择铣削用量

由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，ae=23mm，ap=10mm。由《切削用量简明手册》表3.3 确定f=0.5mm/r，现取f=0.8mm/r ，fz=0.5/24=0.02mm/z。

（3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据《切削用量简明手册》表3.7，得最大磨损量

为0.5，由表3.8确定刀具寿命：T=100min （4）确定切削速度Vc和每齿进给量：决定切削速度Vc和

每齿进给量Vf、由《切削用量简明手册》3.27的公式

Vc=(Cv3do3qv)/(Tm3ap3Xv3fz3yv3ae3uv3Zpv)3Kv

式中：Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,

m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,

Kv=Km3Ksv3KTv=1.1230.830.82=0.79 Vc=(Cv3do3qv)/(Tm3ap3Xv3fz3yv3ae3uv3Zpv)3Kv =98.6m/min

n=10003Vc/?do=1000398.6/3.143100=314r/min

根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min。 实际速度： Vc=?donc/1000=94.2m/min 选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min。

根据X62W型铣床说明书选选Vf=150mm/min

fzc=150/300324=0.020mm/z

（5）基本工时基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5

Tm=(L+L1+△)3i/Vf=(40+20)32/150=0.8（min），L1+△=20mm i=2(走两次)。

辅助时间：0.8 x0.15=0.12（min）

其他时间：0.09 x（0.8+0.12）=0.083（min） 总时间：0.8+0.12+0.083=1.003（min）

工序VII：去毛刺

在钳工台上去除工件在前面工序中出现的毛刺。为后面的精加工做准备。

工序VIII：热处理

在淬火机等设备上将mm槽两端面进行局部淬火、低温回火。提高其表面机

械性能

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工序IX：磨mm槽

加工要求：保证尺寸mm （1）选择砂轮

由《切削手册》中磨料选择各表，结果为：GZ46KV6P3503403127其含义为：磨轮磨料为棕刚玉，为了防止粒度过小而磨轮堵 塞，所以选用为粒度为46#，硬度为软2级。 平型砂轮，其尺寸为（D3d3H）=1636340。 （2）切削用量的选择

砂轮转速n砂=3000r/min，v砂=2.5m/s

进给量f=50mm/min 双单行程 fr=0.015mm （3）切削工时。

当加工1个表面时 ：

Tm=(L+y+△)3i K/50=3.1min 辅助时间：0.15 x3.1=0.465（min）

其他时间：0.09 x（3.1+0.465）=0.321（min） 总时间：3.1+0.321+0.465=3.886（min）

工序X：清洗

工序XI：终检

4 夹具设计 4.1夹具设计前言

经过仔细分析决定设计铣削mm槽铣床夹具。在确定夹具设计方案时

应当遵循的原则是：① 确保工件的加工质量；② 工艺性好，结构尽量简单；③ 使用性好，操作省力高效；④ 定位、夹紧快速、准确，能提高生产率；⑤ 经济性好，制造成本低廉。 确定最合理的设计方案。

⑴ 确定定位方案，设计定位装置。定位应符合“六点定位原则”。定位元件尽可能

选用标准件。

⑵ 确定夹紧方案，设计夹紧机构。夹紧可以用手动、气动、液压或其它动力源。

重点应考虑夹紧力的大小、方向、作用点，以及作用力的传递方式，保证不破坏定位，不造成工件过量变形，不会有活动度为零的“机构”，并且应满足生产率的要求。

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